内容正文:
课时3 三角形的外角
学习目标
1.掌握三角形外角的定义.
2.掌握三角形外角的性质,并能利用三角形外角的性质进行计算.
素养目标
通过对三角形外角的认识,提高学生的观察能力,培养学生逻辑推理和数学抽象的核心素养.
一、三角形外角的定义
三角形的一边与另一边的 延长线 组成的角,叫做三角形的外角.
二、三角形外角的性质
三角形的外角等于与它 不相邻 的两个内角的和.
1.如图,在△ABC中,D是BC延长线上一点,∠B=50°,∠A=80°,则∠ACD=( B )
A.140° B.130° C.120° D.110°
2.如图,一艘轮船按箭头所示方向行驶,点C处有一灯塔,当轮船从点A行驶到点B时,∠ACB= 40° .
3.如图,CE是△ABC外角的平分线,且AB∥CE,若∠ACB=40°,则∠A= 70° .
解析:∵∠ACB=40°,∴∠ACD=180°-40°=140°.∵CE是△ABC外角的平分线,
∴∠ACE=∠ACD=70°.
∵AB∥CE,∴∠A=∠ACE=70°.
三角形外角性质的应用
在三角形中,由三角形的内角平分线,外角平分线所形成的角存在一定的规律.
探究1:如图1,在△ABC中,∠ABC与∠ACB的平分线交于点P,探索∠BPC与∠A的关系,并说明理由;
解:∠BPC=90°+∠A.理由如下:
∵BP,CP分别平分∠ABC和∠ACB,
∴∠PBC=∠ABC,∠PCB=∠ACB(角平分线的定义).
∵∠BPC+∠PBC+∠PCB=180°(三角形内角和定理),
∴∠BPC=180°-(∠PBC+∠PCB)
=180°-=180°-(∠ABC+∠ACB)
=180°-(180°-∠A)
=180°-90°+∠A
=90°+∠A.
探究2:如图2,△ABC的内角∠ACB的平分线与△ABC的外角∠ABD的平分线交于点E.其中∠A=α,求∠E;(用含α的式子表示∠E)
解:∵BE是∠ABD的平分线,CE是∠ACB的平分线,
∴∠EBD=∠ABD,∠ECB=∠ACB.
∵∠ABD是△ABC的外角,∠EBD是△BCE的外角,
∴∠ABD=∠A+∠ACB,∠EBD=∠ECB+∠E,
∴∠EBD=∠ABD=(∠A+∠ACB)=∠E+∠ECB,即∠A+∠ECB=∠ECB+∠E,
∴∠E=∠A=α.
探究3:如图3,∠CBM,∠BCN为△ABC的外角,∠CBM,∠BCN的平分线交于点Q,请你写出∠Q与∠A的数量关系,并说明理由.
解:∠Q=90°-∠A.理由如下:
∵∠CBM与∠BCN是△ABC的外角,
∴∠CBM=∠A+∠ACB,∠BCN=∠A+∠ABC.
∵BQ,CQ分别是∠CBM,∠BCN的平分线,
∴∠QBC=(∠A+∠ACB),∠QCB=(∠A+∠ABC).
∵∠QBC+∠QCB+∠Q=180°,
∴∠Q=180°-∠QBC-∠QCB,
=180°-(∠A+∠ACB)-(∠A+∠ABC)
=180°-∠A-(∠A+∠ABC+∠ACB)
=180°-∠A-90°=90°-∠A.
1.如图,在锐角三角形ABC中,BD和BE三等分∠ABC,CD和CE三等分外角∠ACM,请写出∠A和∠E的数量关系,并说明理由.
解:∠A和∠E的数量关系为∠E=∠A.理由如下:
∵BD,BE三等分∠ABC,CD,CE三等分外角∠ACM,
∴∠EBC=∠ABC,∠ECM=∠ACM,
∴∠E=∠ECM-∠EBC=(∠ACM-∠ABC)=∠A.
2.如图,∠MON=90°,点A,B分别在射线OM,ON上运动,BE平分∠NBA,BE的反向延长线与∠BAO的平分线交于点C.
(1)当A,B移动后,∠BAO=45°时,求∠C的度数;
(2)当A,B移动后,∠BAO=60°时,求∠C的度数;
(3)由(1)(2)猜想∠C是否随A,B的移动而发生变化?并说明理由.
解:(1)根据三角形外角的性质,得∠ABN=∠AOB+∠BAO=90°+45°=135°.
∵BE平分∠NBA,AC平分∠BAO,
∴∠ABE=∠ABN=67.5°,∠BAC=∠BAO=22.5°,
∴∠C=∠ABE-∠BAC=67.5°-22.5°=45°.
(2)根据三角形外角的性质,得∠ABN=∠AOB+∠BAO=90°+60°=150°.
∵BE平分∠NBA,AC平分∠BAO,
∴∠ABE=∠ABN=75°,∠BAC=∠BAO=30°,
∴∠C=∠ABE-∠BAC=75°-30°=45°.
(3)∠C不会随A,B的移动而发生变化.理由如下:
根据三角形外角的性质,得∠ABN=∠AOB+∠BAO.
∵BE平分∠NBA,AC平分∠BAO,
∴∠ABE=∠ABN,∠BAC=∠BAO,
∴∠C=∠ABE-∠BAC=(∠AOB+∠BAO)-∠BAO=∠AOB.
∵∠MO